KEIL 5.38的ARM-CM3/4 ARM汇编设计学习笔记1——基本的ARM汇编语法_sarmcm4

一、使用KEIL的背景介绍

我之前一直在用KEIL以外的很多IDE进行程序开发，比如STM32CUBEIDE、SEGGER EMBEDDED STUDIO和RT-STUDIO。这些IDE一般都是使用的GNU汇编。正如我其他的文章里说的那样。然而最近我看了一本CM4的书，我又想起当时用KEIL做事情的时候的故事。于是干脆重新打开KEIL，找找感觉。

我从不否认，KEIL是非常优秀的IDE。只是之前有一阵子欧洲搞制裁，没得用了。既然现在又有的用了，拿起来感觉还是很香的。

KEIL下面使用的汇编是ARM汇编，所有的伪指令要按照ARM汇编的格式来做。具体的内容可以参考下面的文档
1、ARM Developer Suite Assembler Guide
2、ARM Compiler toolchain Using the Assembler Version 4.1
3、创建工程文件的时候系统给的startup_xxxxx.s

二、简述测试环境

三、常用的ARM伪指令

CM3/4都是使用Thumb指令的。而有关的指令集除了上面介绍的两个文章中会出现，ST的官方手册中也会有。所以关于指令就不再赘述。但是伪指令就推荐在上面的第一个文件中看。比较全面。我这里只列举引导词，具体的语法参考手册。

四、代码实现

1，创建工程文件

开局简单，Project >> new project >> STM32F407ZG

接下来设置RTE。这里很简单，只要把CMSIS/CORE和Device/Startup勾上就行了。

这里有个提示，说是要用C99以上的C标准。这个去魔法棒>>C/C++(AC6)调一下就好。我一般都是改成c11。这样就可以了。

2，参考Reser_Handler

参考一下Device/startup_stm32f407xx.s文件，看一下Reset_Handler的实现

                AREA    |.text|, CODE, READONLY

; Reset handler
Reset_Handler    PROC
                 EXPORT  Reset_Handler             [WEAK]
        IMPORT  SystemInit
        IMPORT  __main

                 LDR     R0, =SystemInit
                 BLX     R0
                 LDR     R0, =__main
                 BX      R0
                 ENDP
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这里这个__main和我们的真正的main不是同一个符号。编译器只要一看到这个符号，就会给你补上一部分初始化代码，再跳转到我们自己的main符号处。详细情况参考MDK __main()代码执行分析。

3，创建main函数

右键Source Group 1，Add New Item to …，创建main_asm.asm文件。

4，浅说KEIL的链接脚本.sct文件

这里，为了实现段的手动分配，需要简单插一段讲讲.sct链接脚本的用法。这里有很多大牛已经把.sct的语法讲过了。如果是全面的资料，可以去参考ARM的官方资料——《ARM Compiler toolchain Using the Linker》。我就不再赘述.sct的语法。我就简单说说怎么用这个链接脚本吧。

点击魔法棒/Linker。勾掉Use Memory Layout from Target Dialog，这样Scatter File激活。

点Edit可以看到整个.sct文件。初始状态下是这样的。

; *************************************************************
; *** Scatter-Loading Description File generated by uVision ***
; *************************************************************

LR_IROM1 0x08000000 0x00100000  {    ; load region size_region
  ER_IROM1 0x08000000 0x00100000  {  ; load address = execution address
   *.o (RESET, +First)
   *(InRoot$$Sections)
   .ANY (+RO)
   .ANY (+XO)
  }
  RW_IRAM1 0x20000000 0x00020000  {  ; RW data
   .ANY (+RW +ZI)
  }
}
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考虑407还有个片上CCM，开始与0x10000000，大小为64kB（0x10000）。我就做个域（region)，名字叫RAM_CCM，输入段是所有的CCM数据。

; *************************************************************
; *** Scatter-Loading Description File generated by uVision ***
; *************************************************************

LR_IROM1 0x08000000 0x00100000  {    ; load region size_region
  ER_IROM1 0x08000000 0x00100000  {  ; load address = execution address
   *.o (RESET, +First)
   *(InRoot$$Sections)
   .ANY (+RO)
   .ANY (+XO)
  }
  RW_IRAM1 0x20000000 0x00020000  {  ; RW data
   .ANY (+RW +ZI)
  }
  RAM_CCM 0x10000000 0x00010000  {  ; RW data
   * (CCM) 
  }
}
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这样，就将段设置好了。

5，main()测试

测试一下根据前面做的sct文件，将数据初始化放在CCM中。读出，并放到片内的SRAM上。

	area  ccm, data
user_data1 dcd 0x121234		
	
	area data
user_data	space 100
	
	area text, code
main	proc
	export main
		
		ldr r0, =user_data
		ldr r2, =user_data1
		ldr r1, [r2]
		str r1, [r0]
		ldr r3, [r0]
		b	.
		bx lr
		endp
	end
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有必要稍微说明一下，当创建了main()以后，系统就给补上了必要的初始化代码。这部分代码完成了RAM的初始化加载。这也就是为什么dcd 0x121234可以将数据初始化到RAM上了。

这个程序的调试结果如下所示。

可以看出，数据成功的从CCM上转移到了SRAM上。

五、结论

好久没有用过KEIL了。重新拿起来还是有点生疏。有以下两点体会：

1. 要主要使用链接脚本对内存进行分段，便可以在汇编语句中直接使用这些段。
2. ARM的链接器检测到main函数时会补上初始化代码，完成初始化变量的赋值。